特許 7154522 超高精細映像に適した画質評価装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-07

(45)【発行日】2022-10-18

(54)【発明の名称】超高精細映像に適した画質評価装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 17/00 20060101AFI20221011BHJP

【ＦＩ】

H04N17/00 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018027592

(22)【出願日】2018-02-20

(65)【公開番号】P2019145974

(43)【公開日】2019-08-29

【審査請求日】2021-02-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000004352

【氏名又は名称】日本放送協会

(73)【特許権者】

【識別番号】599161292

【氏名又は名称】株式会社Ｋ－ＷＩＬＬ

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】柴田 貴裕

(72)【発明者】

【氏名】小郷 直人

(72)【発明者】

【氏名】花谷 俊広

(72)【発明者】

【氏名】大平 康隆

(72)【発明者】

【氏名】中川 孝之

(72)【発明者】

【氏名】川村 隆史

(72)【発明者】

【氏名】浜田 高宏

【審査官】秦野 孝一郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１５６９３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０５９７８２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００３－２０４５６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－３４８１８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－６９７０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－５６４４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－３８５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－９３３０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ １７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

超高精細映像に適した画質評価装置において、
１フレーム分のデジタル映像信号に基づいて表示される画面を複数の領域に分割し、各領域ごとに画質評価値を求める評価部と、
各領域をさらに複数の小ブロックに区分けして、前記小ブロックごとに信号の分散値を求め、各領域ごとに平均してアクティビティ値を抽出する抽出部と、
各領域ごとに、前記アクティビティ値に応じて前記画質評価値を重み付けして客観評価値を算出する算出部と、
前記客観評価値が閾値を超えていた場合、前記領域においてノイズが発生したと判定する判定部と、を有し、
前記アクティビティ値に基づいて前記領域をグループ分けすることにより、前記画面上にノイズ感度等高線が形成され、前記ノイズ感度等高線に応じて前記グループごとに前記画質評価値を重み付けすることを特徴とする画質評価装置。

【請求項2】

前記グループごとに前記客観評価値を求め、その差が所定値を上回ったときは、アラームを出力することを特徴とする請求項１に記載の画質評価装置。

【請求項3】

前記客観評価値は、前記グループ毎の重み付け係数と、前記客観評価値の和とに基づいて、正規化されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画質評価装置。

【請求項4】

前記領域毎に求めた信号の分散値が略等しいときは、画面中央に対応する領域の画質評価値の重み付けを、それ以外の領域の画質評価値の重み付けより重くすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の画質評価装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、超高精細映像に適した画質評価装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のハイビジョン放送またはフルハイビジョン放送などにおいては、キー局など映像発信元でエンコードされた映像信号を、地上波や、衛星放送やケーブルＴＶのネットワーク、またはインターネット等を介して伝送した後にデコードして、ハイビジョン映像またはフルハイビジョン映像として各家庭などの映像発信先で視聴されている。しかるに、伝送環境によっては、デコード後の映像にブロックノイズ等が生じる場合がある。そこで、エンコード前の映像を基準に、デコード後の映像を評価する画質評価が必要となっている。

【0003】

映像の画質評価の手法のひとつとして、主観評価と呼ばれるものがある。これは、数十名の被験者を集め、被験者に映像を提示し、被験者の主観により評点を付け、その評点を統計的に処理した数値を映像の品質として定義するものである。主観画像評価の代表的な手法は、ＩＴＵ－Ｒ勧告ＢＴ．５００－１１、ＩＴＵ－Ｔ勧告Ｐ．９１０などに規定されている。

【0004】

しかし、主観画像評価は勧告が規定する厳しい視聴条件を満たさねばならず、多数の被験者を募集しなければならないなどの困難さがあり、膨大な量のコンテンツの画質評価を行うのに常に適しているとは言い難い。

【0005】

これに対し、映像信号の分析により、映像特徴量と呼ばれるその映像の特徴を示す１つまたは複数の数値的指標を抽出し、その映像特徴量から当該映像の画質評価を機械的に算出する客観画質評価と呼ばれる手法も知られている（特許文献１参照）。このような客観画質評価は、通常は機械等で行えるので、例えば複数の機械を２４時間稼働させることで、膨大な量のコンテンツの画質評価も短期間で行うことが可能である。尚、特許文献１において記載されている「主観評価値」とは、機械的に求められた客観画質評価の値である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開平８－２０５１５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、超高精細映像に適した画質評価装置において、１フレーム分のデジタル映像信号に基づいて表示される画面を複数の領域に分割し、各領域ごとに画質評価値を求める評価部と、各領域をさらに複数の小ブロックに区分けして、前記小ブロックごとに信号の分散値を求め、各領域ごとに平均してアクティビティ値を抽出する抽出部と、各領域ごとに、前記アクティビティ値に応じて前記画質評価値を重み付けして客観評価値を算出する算出部と、前記客観評価値が閾値を超えていた場合、前記領域においてノイズが発生したと判定する判定部と、を有し、前記アクティビティ値に基づいて前記領域をグループ分けすることにより、前記画面上にノイズ感度等高線が形成され、前記ノイズ感度等高線に応じて前記グループごとに前記画質評価値を重み付けすることとした。

【0008】

かかる場合、従来のハイビジョン放送やフルハイビジョン放送等で用いていた客観画質評価手法は、従来の視聴態様に沿う形で画面全体の映像を平均的に評価するものが多く、４Ｋあるいは８Ｋなどの超高精細映像についての画質評価を行うのには適していないことが判明した。

【0009】

そこで、本願発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、４Ｋあるいは８Ｋなどの超高精細映像について適切な画質評価を行うことができる画質評価装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、超高精細映像に適した画質評価装置において、
１フレーム分のデジタル映像信号に基づいて表示される画面を複数の領域に分割し、各領域ごとに画質評価値を求める評価部と、
各領域をさらに複数の小ブロックに区分けして、前記小ブロックごとに信号の分散値を求め、各領域ごとに平均してアクティビティ値を抽出する抽出部と、
各領域ごとに、前記アクティビティ値に応じて前記画質評価値を重み付けして客観評価値を算出する算出部と、
前記客観評価値が閾値を超えていた場合、前記領域においてノイズが発生したと判定する判定部と、を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明は、４Ｋあるいは８Ｋなどの超高精細映像について適切な画質評価を行うことができる画質評価装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】アクティビティ検出のための8Kフレームにおける領域分割と小ブロックの設定例を説明するための図であり、ここでは小ブロックサイズを8画素×8ラインと設定し、領域サイズは、960画素×536ラインと設定している。

【図2】本実施の形態にかかる画質評価装置の構成を示すブロック図である。

【図3】（ａ）は、４Ｋ又は８Ｋのデジタル映像信号により表示された画面を示す図である。このように画面内が一様である場合、画面中央部に注視点が集中することが多い。（ｂ）は、（ａ）の画面に対応するノイズ感度等高線を示す図である。

【図4】（ａ）は、４Ｋ又は８Ｋのデジタル映像信号により表示された画面を示す図であり、注視点を集めるオブジェクトが左上からフレームインしてくるような画面を示す。（ｂ）は、（ａ）の画面に対応するノイズ感度等高線を示す図であり、注視点の集まる領域が図３と異なるために対してノイズ感度等高線の形も変化している。

【図5】（ａ）は、４Ｋ又は８Ｋのデジタル映像信号により表示された画面を示す図であり、注視点を集めるオブジェクトが画面中央に位置する状態を示す。（ｂ）は、（ａ）の画面に対応するノイズ感度等高線を示す図であり、注視点の集まる領域が画面中央部分となるため、ノイズ感度等高線の形も図３の形に戻っている。

【図6】（ａ）は、４Ｋ又は８Ｋのデジタル映像信号により表示された画面を示す図であり、注視点を集めるオブジェクトが右下からフレームアウトしてゆくような画面を示す。（ｂ）は、（ａ）の画面に対応するノイズ感度等高線を示す図であり、注視点の集まる領域が図４と対称性をなすため、ノイズ感度等高線の形も図４と対称性をなす。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。尚、本明細書において、「ノイズ」というときは、基準映像信号と評価対象映像信号とを比較して得られるＦＲノイズ（二重刺激方式：Ｆｕｌｌ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ方式）と、評価対象映像信号を単独で評価できるＮＲノイズ（一重刺激方式：Ｎｏ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ方式）と、その中間的に相当する基準映像信号と評価対象映像信号それぞれの特徴量を比較して得られるＲＲノイズ（特徴量比較方式：Ｒｅｄｕｃｅｄ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ方式）のいずれをも意味するものとする。

【0014】

又、本明細書で「超高精細映像」というときは、４Ｋまたは８Ｋ以上の映像をいうものとする。ＳＤＴＶ（Ｓｔａｎｄａｒｄ ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）やＨＤＴＶ（Ｈｉｇｈ－ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）に対しては、ＩＴＵ－Ｔ Ｊ．１４４方式などに沿った客観的評価装置が開発されているが、４Ｋ，８Ｋ等の超高精細映像を視聴する際に、視聴者の注視点の動きが大きく異なるため、Ｊ．１４４方式だけでは主観的評価との相関係数が低くなることが多く、十分な評価精度が得られない。そこで、超高精細映像に適した画質評価装置が求められている。

【0015】

ここで、視聴者が４Ｋまたは８Ｋ以上の超高精細映像を視聴する場合、画面に接近して表示画像を凝視しつつ観察することが想定されている。従って、超高精細映像の主観的画質評価においては、視聴者が凝視する、すなわち注視点が集中する表示領域に関しては、ノイズの発生が厳格に検出される（ノイズ感度が高い）一方で、それ以外の画像については、ノイズの発生はある程度見逃されることが多い（ノイズ感度が低い）。そこで、機械的に行う客観的画質評価においても、主観的画質評価に倣う形とすれば、主観的画質評価の評価結果に近づけることができる。しかしながら、視聴者がいかなる画像領域を凝視するかを、客観的に把握することは困難である。そこで、本実施の形態では「アクティビティ」という概念を用いて、視聴者が凝視する対象を推測することとする。以下、アクティビティについて説明する。

【0016】

図１は、アクティビティを説明するための図である。尚、以下の例では、画面を６４領域に分割しているが、分割数は６４に限られない。ここで、不図示のアクティビティ抽出部は、デジタル映像信号が入力されたときに、画面全体を模式的に示す図１（ａ）を参照して、１フレームにおいて、ラインＶ１～Ｖ２、画像Ｈ１～Ｈ２の範囲内を、６４領域に分割し、各領域毎に演算を行う。具体的には、領域毎に、ビデオレベル（Ｖｉｄｅｏ Ｌｅｖｅｌ）、アクティビティ、すなわちビデオアクティビティ（Ｖｉｄｅｏ Ａｃｔｉｖｉｔｙ）を演算する。ここで、Ｖｉｄｅｏ Ｌｅｖｅｌとは、画像フレームに含まれる画素の値の平均値であり、輝度信号のレベルともいう。又は色差信号のレベルを用いても良い。更に、Ｖｉｄｅｏ Ａｃｔｉｖｉｔｙとしては、画像に含まれる小ブロックごとに分散を求めたとき、この分散のフレーム内の画素の平均値を用いても良いし、単純に画像フレームに含まれる画素のフレーム内での分散値を用いても良い。

【0017】

より具体的には、フレーム端からＨ１，Ｈ２までを０画素、フレーム端からＶ１，Ｖ２までをそれぞれ１６ラインとすると、検査対象フレームを水平方向に７６８０画素、垂直方向に４２８８ラインとできるので、これを６４分割した１領域が９６０画素、５３６ラインとなる。ここで、図１（ｂ）に示すように、１領域内にｍライン、ｎ画素の小ブロックを形成する。つまり小ブロック内の各画素の輝度値はＹ（ｍ、ｎ）で表せる。ここで、輝度信号Ｙは８画素×８ラインで小ブロックに分けると好ましい。輝度信号Ｙを用いる場合、１領域の小ブロック数はＮ=１２０×６７＝８０４０になる。尚、色差信号Ｐｂ，Ｐｒを用いる場合、４画素×８ラインで小ブロックに分けると好ましい

【0018】

更に、各小ブロック毎に、直流成分として信号の平均、交流成分として分散を求める。すなわち、ビデオアクティビティとしての分散を求めることは、高周波成分を抽出することとなる。（１）式は、小ブロック＃ｋ内の輝度信号Ｙについての平均Ａ（ｋ）を求める式であり、（２）式は、小ブロック＃ｋ内の輝度信号Ｙについての分散Ｖ（ｋ）を求める式である。これにより、６４領域では、それぞれブロック数に応じて平均Ａ（ｋ）と分散Ｖ（ｋ）が求まる（ｋ＝１～８０４０）。

【0019】

【数1】

【0020】

更に、（１），（２）式に従って求めた平均Ａ（ｋ）と分散Ｖ（ｋ）を、１領域毎に平均化する。（３）式は、各領域のビデオアベレージＦｋＡを求める式であり、（４）式は、各領域のアクティビティアベレージＦｋＶ（アクティビティ値）を求める式である。

【0021】

【数2】

【0022】

一般的に、アクティビティアベレージＦｋＶは、領域内の撮影対象物（たとえばピントが合った物体）は高い値を示し（領域ＡやＢ）、これが変位することで高アクティビティ領域が動いてゆき、領域Ａをノイズ感度最高値として、ノイズ感度等高線の形が変化してゆく。一方、撮影対象物が存在しない、たとえば背景等の領域（領域ＣやＤ）はアクティビティアベレージＦｋＶが低い値となり、ノイズ感度が低くなる。本実施の形態では、領域毎に求めたアクティビティアベレージＦｋＶに基づいて、領域をグループ分けし、領域毎に算出された画質評価値を重み付けする。

【0023】

図２は、本実施の形態にかかる画質評価装置の構成を示すブロック図である。図２において、映像配信元の入力部１から入力された、４Ｋ又は８Ｋにかかるデジタル映像信号は、エンコーダ１１においてエンコードされ、その後に映像ネットワークＶＮＷを介して映像配信先に伝送され、デコーダ１７でデコードされた後、出力部２から出力され、専用のテレビジョンを介して超高精細な映像ＶＤを視聴できるようになっている。

【0024】

これと並行して、エンコーダ１１においてエンコードされたデジタル映像信号の一部は、映像ネットワークＶＮＷを介さず、別のデコーダ１２によりデコードされ、ＦＲノイズ検出器（評価部）１３に入力される。又、入力部１から入力されたデジタル映像信号の一部は、基準信号としてＦＲノイズ検出器１３に入力され、二重刺激方式により、デコーダ１２によりデコードされたデジタル映像信号と比較される。両信号との差に基づいてＦＲノイズの程度を表すＦＲ画質評価値が生成され、このＦＲ画質評価値がＦＲノイズ検出器１３から出力され、ＦＲノイズ重み付け装置（抽出部、算出部、判定部）１４に入力され、重み付けが行われる。このときＦＲ画質評価値は、１フレームを複数の領域に分割したときは、各領域毎に得られるものとする（ＮＲ画質評価値、ＲＲ画質評価値についても同様）。重み付けされたＦＲ画質評価値は、ＦＲノイズ重み付け装置１４から出力される。重み付けについては後述する。尚、必要に応じて、アラーム装置１５からアラームが発報される。

【0025】

更に、映像配信先のデコーダ１７でデコードされた信号の一部は、ＮＲノイズ検出器（評価部）１８に入力され、一重刺激方式により評価される。これによりＮＲノイズの程度を表すＮＲ画質評価値がＮＲノイズ検出器１８から出力され、ＮＲノイズ重み付け装置（抽出部、算出部、判定部）１９に入力され、重み付けが行われる。その後、重み付けされたＮＲ画質評価値が、ＮＲノイズ重み付け装置１９から出力される。重み付けについては後述する。尚、必要に応じて、アラーム装置２０からアラームが発報される。

【0026】

更に、映像配信元の入力部１から入力されたデジタル映像信号の一部は、基準信号として第１ＲＲ特徴量検出器１６に入力されて、特徴量Ａを抽出する。抽出された特徴量Ａは第１ＲＲ特徴量検出器１６から出力され、インターネットなどのＩＰネットワークＩＮＷを介して、ＲＲノイズ検出器２２に送信される。これとは別に、映像配信先のデコーダ１７でデコードされた信号の一部は、第２ＲＲ特徴量検出器２１に入力されて、特徴量Ｂを抽出する。抽出された特徴量Ｂは第２ＲＲ特徴量検出器２１から出力され、同様にＩＰネットワークＩＮＷを介して、ＲＲノイズ検出器（評価部）２２に送信される。ＲＲノイズ検出器２２は、受信した特徴量Ａ，Ｂとを比較することにより、ＲＲノイズの程度を表すＲＲ画質評価値がＲＲノイズ検出器２２から出力され、ＲＲノイズ重み付け装置（抽出部、算出部、判定部）２３に入力され、重み付けが行われる。その後、重み付けされたＲＲ画質評価値が、ＲＲノイズ重み付け装置２３から出力される。重み付けについては後述する。尚、必要に応じて、アラーム装置２４からアラームが発報される。ＦＲ画質評価値、ＮＲ画質評価値、ＲＲ画質評価値については，特開平８－２０５１５６号公報、特願２０１５－５４３６３９号公報、特願２００７－５５３８２１号公報にも開示されており、ここでは総称して画質評価値とするが、これらはよく知られているため、ここでは説明を省略する。又、それ以外の画質評価値を用いても良い。

【0027】

ＦＲノイズ重み付け装置１４、ＮＲノイズ重み付け装置１９、ＲＲノイズ重み付け装置２３は、図１を参照して説明したアクティビティ抽出部を含んでいるものとする。画質評価値を重み付けした値を客観評価値といい、本実施の形態で算出される客観評価値は、人間の主観評価を代用できる精度の高いものである。以下、ＦＲノイズ重み付け装置１４を例にとり、重み付けを説明するが、それ以外のノイズ重み付け装置においても、同様に機能する。

【0028】

図３（ａ）～図６（ａ）は、４Ｋ又は８Ｋのデジタル映像信号により表示された画面（１フレーム）を示す図であり、図３（ｂ）～図６（ｂ）は、それぞれ図３（ａ）～図６（ａ）の画面に対応するノイズ感度等高線を示す図である。図３～６においては、画面を８×８＝６４の領域に区分けして、マス目で示している。

【0029】

本実施の形態では、１フレームの６４領域を４つのグループＡ～Ｄに分けて、画質評価値に乗算される重み付け係数を、それぞれグループ毎に割り当てるものとする。具体的には、図中領域をハッチングで示したグループＡでは重み付け係数を１．３７５とし、図中領域を白抜きで示したグループＢでは重み付け係数を１．１２５とし、図中領域を薄いトーンで示したグループＣでは重み付け係数を０．８７５とし、図中領域を濃いトーンで示したグループＤでは重み付け係数を０．６２５とする。重み付け係数が１の場合、画質評価値はそのままとなる。

【0030】

但し、グループＡの重み付けを、１．２５～１．５（好ましくは１．３～１．４５）の間で任意に変更し、グループＢの重み付けを、１．０５～１．２５（好ましくは１．１～１．２）の間で任意に変更し、グループＣの重み付けを、０．７５～０．９５（好ましくは０．８～０．９）の間で任意に変更し、グループＤの重み付けを、０．５～０．７５（好ましくは０．５～０．７５）の間で任意に変更しても良い。また、分けるグループの数は４つに限られず、２，３、或いは５つ以上であって良い。

【0031】

図３（ａ）において、画面一様に穏やかな海面SEを示している。従って画面全体にわたって撮影対象物がほぼ一様であるため、各領域におけるアクティビティアベレージＦｋＶは略等しくなっている。このような場合、画面を視聴する視聴者は、漠然と画面中央に視線を向けることが多い。

【0032】

そこで、ＦＲノイズ重み付け装置１４は、図３（ｂ）に示すように、中央の２×２＝４領域をグループＡとし、その周囲を取り囲む領域を順にグループＢ、Ｃ、Ｄとする。これをデフォルト設定とする。このデフォルト設定においては、中央の４領域のグループＡに対して画質評価値が重み付け係数１．３７５を乗算され、順にグループＢには１．１２５、グループＣには０．８７５、グループＤには０．６２５がそれぞれ乗算され、画面全体でのノイズ量を計算してFR客観評価値を求めたり、閾値と比較されてアラーム装置１５から警報が出されることとなる。これにより、中央の４領域のノイズ感度は高まり、それ以外の領域については、周囲に向かうにつれてノイズ感度が低くなる。なお、人間の視野特性を考慮して、大画面で４Ｋ，８Ｋ映像を視聴する際に有効視野となる中央の４領域だけをグループＡとし、それ以外の領域はグループＢ～Ｄのいずれかとしてもよい。

【0033】

次に、図４（ａ）に示すように、画面の左上からボートＢＴがフレームインしてきたものとする。このような画面を見た視聴者は、まず視線をボートＢＴに向けることが多い。このような映像では、フレームインしたボートＢＴを含む領域を中心に、アクティビティアベレージＦｋＶが急激に増大する。また、ボートＢＴを中心として、その周囲に掻き分けた波が広がるので、それに応じてボートＢＴの周囲の領域でも、アクティビティアベレージＦｋＶが増大する。

【0034】

そこで、ＦＲノイズ重み付け装置１４は、図４（ｂ）に示すように、フレームインしたボートＢＴを含む左上の領域（２×２＝４領域）をグループＡとし、更にグループＡの領域の周囲の５領域（映像に掻き分けられた波を含む）をグループＢとし、更にグループＢの領域の周囲の５領域をグループＣとし、残りをグループＤとする。

【0035】

このグループ分けを別の視点から見ると、図４（ｂ）を参照して、グループＡの領域とグループＢの領域との間に１つのノイズ感度等高線が形成され、グループＢの領域とグループＣの領域との間に１つのノイズ感度等高線が形成され、グループＣの領域とグループＤの領域との間に１つのノイズ感度等高線が形成されるといえる。このようなノイズ感度等高線によれば、アクティビティアベレージＦｋＶの分布状況が一目で分かり、すなわち重み付け係数の分布がわかる。尚、不図示のモニタに、図４（ａ）に示す映像と、図４（ｂ）に示すノイズ感度等高線とを並べて表示しても良いし、両者を重ねて表示しても良い。

【0036】

ＦＲノイズ重み付け装置１４において、グループＡの領域の画質評価値が重み付け係数１．３７５を乗算されて算出された客観評価値が閾値と比較され、グループＢの領域の画質評価値が重み付け係数１．１２５を乗算されて算出された客観評価値が閾値と比較され、グループＣの領域の画質評価値が重み付け係数０．８７５を乗算されて算出された客観評価値が閾値と比較され、グループＤの領域の画質評価値が重み付け係数０．６２５を乗算されて算出された客観評価値が閾値と比較され、それぞれ閾値を超えた場合にはノイズが発生したとして、その領域と対応づけてアラーム装置１５から警報が出されることとなる。つまり、グループＡの領域のノイズ感度が最も高まり、グループＤの領域のノイズ感度が最も低くなる。

【0037】

このようにグループ分けすると、ボートＢＴを含む領域に対し、それから離れた領域はグループＤとなって重み付け係数が小さくなるが、視聴者はフレームインしたボートＢＴを凝視することが多いので、それから離れた領域にノイズが生じても、それが問題になる恐れは低い。これにより機械的に行った客観評価でありながら、主観評価に近づけることができ、評価効率を大幅に向上させることができる。本発明者らが行った検討結果によれば、このように画質評価値を重み付けすることで、主観評価との相関係数が０．９２１４となり（相関値が１であれば完全合致）、高い相関関係が求められることが分かっている。

【0038】

但し、極端に重み付けを行うことで、グループＡの領域のノイズ感度が大きく増大し、グループＤの領域のノイズ感度が大きく低下することによって、主観評価値との相違が大きくなる可能性もある。そこで、ＦＲノイズ重み付け装置１４は、ノイズ検出と並行して以下のような検出を行うこともできる。
（１）グループＡの領域における重み付け後の画質評価値ＡＶ（客観評価値）の平均値又は個別値と、グループＢの領域における重み付け後の画質評価値ＢＶ（客観評価値）の平均値又は個別値との差をとって、その差が所定値δを超えていればアラームを発報する。
（２）グループＢの領域における重み付け後の画質評価値ＢＶ（客観評価値）の平均値又は個別値と、グループＣの領域における重み付け後の画質評価値ＣＶ（客観評価値）の平均値又は個別値との差をとって、その差が所定値δを超えていればアラームを発報する。
（３）グループＣの領域における重み付け後の画質評価値ＣＶ（客観評価値）の平均値又は個別値と、グループＤの領域における重み付け後の画質評価値ＤＶ（客観評価値）の平均値又は個別値との差をとって、その差が所定値δを超えていればアラームを発報する。

【0039】

更に、図５（ａ）に示すように、画面の中央へとボートＢＴが進んでくると、視聴者の視線はボートＢＴと共に中央へ移動することが多い。そこで、ＦＲノイズ重み付け装置１４は、図５（ｂ）に示すように、ボートＢＴを含む画面中央の領域（２×２＝４領域）をグループＡとし、更にグループＡの領域の周囲の１２領域（映像に掻き分けられた波を含む）をグループＢとし、更にグループＢの領域の周囲の２０領域をグループＣとし、残りをグループＤとする。

【0040】

ＦＲノイズ重み付け装置１４は、各領域毎に得られた画質評価値を、設定したグループに応じた重み付け係数で乗算して画面内の客観評価値を算出したり、上述した重み付け後の画質評価値（客観評価値）ＡＶ、ＢＶ、ＣＶ、ＤＶを算出し、これらが閾値を超えた場合にはノイズが発生したとして、その領域と対応づけてアラーム装置１５から警報を出す。

【0041】

尚、重み付け係数を変更しても、最終的に客観評価値の平均値が不変となるよう、正規化を図ることが望ましい。正規化の具体例としては、重み付け後の画質評価値（客観評価値）の和Σ（ＡＶ＋ＢＶ＋ＣＶ＋ＤＶ）を（１．３７５×４＋１．１２５×１２＋０．８７５×２０＋０．６２５×２８）で除算した結果を、重み付け後の画質評価値（客観評価値）ＡＶ、ＢＶ、ＣＶ、ＤＶのそれぞれに反映することにより行える。正規化としては、これ以外の統計手法を用いても良い。

【0042】

更に、図６（ａ）に示すように、画面の左下へとボートＢＴが進んでくると、視聴者の視線はボートＢＴと共に左下へ移動することが多い。そこで、ＦＲノイズ重み付け装置１４は、図６（ｂ）に示すように、ボートＢＴを含む右下の領域（２×２＝４領域）をグループＡとし、更にグループＡの領域の周囲の５領域をグループＢとし、更にグループＢの領域の周囲の５領域をグループＣとし、残りをグループＤとする。

【0043】

ＦＲノイズ重み付け装置１４は、各領域毎に得られた画質評価値を、設定したグループに応じた重み付け係数で乗算して、上述した重み付け後の画質評価値（客観評価値）ＡＶ、ＢＶ、ＣＶ、ＤＶを算出し、これらが閾値を超えた場合に、その領域と対応づけてアラーム装置１５から警報を出す。

【0044】

その後、画面からボートＢＴがフレームアウトすると、図３（ａ）に示すように、再びおだやかな海面ＳＥが映像として映し出されるので、ＦＲノイズ重み付け装置１４は、図３（ｂ）に示すように、中央の２×２＝４領域のみグループＡとし、その周囲の領域を順次グループＢ、Ｃ、Ｄとしてデフォルト設定に戻すものとする。以下、画面に変化が生じた場合には、アクティビティアベレージＦｋＶが増大するので、同様に処理することができる。

【0045】

本実施形態によれば、超高精細映像において、ＰＳＮＲ（Ｐｅａｋ Ｓｉｇｎａｌ－ｔｏ－Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ:ピーク信号対雑音比）、ＤＳＣＱＳ（Ｄｏｕｂｌｅ Ｓｔｉｍｕｌｕｓ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｓｃａｌｅ：二重刺激連続品質尺度法）による客観評価を数値化して行える。また、蓄積型ではなくリアルタイム型を適用することで、莫大なデータ量の超高精細映像信号を巨大なＳＳＤサーバに蓄積することなく、安価且つ簡易に評価することができる。以上により、超高精細映像に特化した重み付けを行った評価値に基づき、主観評価結果と相関関係の高い客観評価を実現できる。

【0046】

以上，本発明を実施の形態を挙げて説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形し実施することが出来る。例えば、以上の実施の形態では、ＦＲノイズ重み付け装置、NＲノイズ重み付け装置、ＲＲノイズ重み付け装置の全てにおいて、画質評価値の重み付けを行っているが、いずれか少なくとも１つで重み付けを行えば足りる。又、デフォルト設定におけるグループ分けも、４つのグループＡ～Ｄに分けるものとしたが、例えばグループＡとＢをグループＣ、グループＣとＤをグループＤとして、２つに分けたものをデフォルト設定としても良い。

【符号の説明】

【0047】

１ 入力部
２ 出力部
１１ エンコーダ
１２ デコーダ
１３ ＦＲノイズ検出器
１４ ＦＲノイズ重み付け装置
１５ アラーム装置
１６ 第１ＲＲ特徴量検出器
１７ デコーダ
１８ ＮＲノイズ検出器
１９ ＮＲノイズ重み付け装置
２０ アラーム装置
２１ 第２ＲＲ特徴量検出器
２２ ＲＲノイズ検出器
２３ ＲＲノイズ重み付け装置
２４ アラーム装置
ＩＮＷ ネットワーク
ＶＤ 映像
ＶＮＷ 映像ネットワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】